Хвилевід встановлений на досліджуваній конструкції, повинен забезпечувати надійну передачу сигналів АЕ до ПАЕ. Вид хвилеводу та засіб його кріплення вибирати в залежності від матеріалу об’єкту. На рисунку 8.6 наведено приклад встановлення хвилеводу у бетон.
Рисунок 8.6 - Встановлення ПАЕ на об’єкті
контролю з використанням хвилеводу.
При встановленні ПАЕ в якості акустичного контактного середовища використовувати мастило “Рамзай”, що забезпечує ефективний акустичний зв’язок ПАЕ з матеріалом об’єкту. При використанні іншого контактного середовища, зменшення амплітуди тестового сигналу не повинно перешкоджати його обробці. Контактне середовище не повинно мати небажаного впливу (наприклад, викликати корозію чи випромінювати особисті сигнали АЕ) на об’єкт та забезпечувати надійний акустичний контакт протягом усього часу діагностування.
Кріпленням кабелів та блоків акустико-емісійної апаратури забезпечити акустичний контакт і не створювати механічне навантаження на ПАЕ.
Після встановлення ПАЕ на об’єкті, виконувати перевірку їх роботи
шляхом імітації АЕ випромінювання. Як імітатор сигналів АЕ можна
використовувати п’єзоелектричний перетворювач, що збуджується
електричними імпульсами від генератора. Частотний діапазон імітаційного
імпульсу ідентичний частотному діапазону АЕ системи. При відсутності
п’єзоелектричного перетворювача імітація АЕ випромінювання може
здійснюватися тертям по поверхні об’єкту, створенням подряпин, шляхом
зламу графітового стрижня діаметром 0,3-0,5 мм та твердістю 2 Т, (2 Н) об
поверхню об’єкту згідно з ДСТУ 4227.
При проведенні локації джерел випромінювання сигналів АЕ, використовувати відповідну методику встановлення ПАЕ згідно з ДСТУ 4227.
До діагностування провести аналіз шумів та вжити усіх заходів їх усунення, використовуючи як активні так і пасивні методи:
усунення джерела шуму, чи зменшення його впливу на об’єкт;
використання заземлення, встановлення екранів, тощо;
використання програмних та апаратних засобів виділення сигналів АЕ на фоні шуму.
Контроль працездатності АЕ системи виконувати, відразу після встановлення ПАЕ на об’єкті. В процесі контролю провадити реєстрацію імітованих сигналів АЕ з формуванням необхідних масивів даних та проведенням їх обробки, аналізу та виводу результатів.
випадку проведення локації джерел випромінювання сигналів АЕ провести тестування АЕ системи із визначенням координат місця знаходження імітатора сигналів АЕ згідно з ДСТУ 4227.
Навантаження об’єкту
Для зменшення рівня шумів та перешкод під час проведення контролю
призупинити усі сторонні роботи на об’єкті та поблизу нього (не менше 50 м),
пересування персоналу та автотранспорту по площадках об’єкту.
Реєстрацію сигналів АЕ виконувати у процесі витримки на заданих, визначених заздалегідь рівнях завантаження, відразу із досягненням проміжної величини навантаження. Час витримки на проміжних завантаженнях, як правило, приймають 15 - 30 хв. Реєстрації сигналів АЕ виконують 210 хв, протягом яких відбувається інтенсивний розподіл та релаксація напружень від проміжного навантаження. Кількість етапів завантаження об’єкту, як правило, повинно бути не менше чотирьох (рисунок 8.7). Максимальне навантаження об’єкту - згідно з ДБН В.2.3-6.
Рисунок 8.7 Типовий графік навантаження.
Засоби навантаження об’єкту - згідно з ДБН В.2.3-6.
Діагностування припиняється достроково:
у випадку швидкого наростання сумарного рахунку сигналів АЕ;
у випадку швидкого наростання сумарної енергії сигналів АЕ;
у випадку швидкого наростання амплітуди сигналів АЕ;
у випадку швидкого наростання енергії “MARSE” (MeasLired-Area of the Rectified Signal Envelope - виміряна площа під обвідною сигналу АЕ), що може служити показником прискореного росту дефектів, котрі можуть спричинити руйнування (значення показника степені b >10 при обробці наведених параметрів сигналів АЕ згідно додатку Д). У даному випадку припинити діагностування, розвантажити споруду, з’ясувати джерело АЕ та оцінити безпеку продовження випробувань.
Визначення місця розташування джерел АЕ виконувати за умовами ДСТУ 4227.
Реєстрація, обробка та оцінка результатів АЕД
В процесі АЕД виконувати реєстрацію та обробку даних у повному
об’ємі на АЕ системі.
Обробка, аналіз, а також представлення результатів виконувати згідно з вище наведеними пунктами методу.
При прийнятті рішення за результатами АЕД використовувати дані -
відомості про небезпеку процесів, що відбуваються у структурі матеріалів
при навантаженні та критеріальну оцінку виявлення сигналів АЕ від тріщин -
„Кр”. Граничний рівень коефіцієнту сигналів АЕ - „Кр” повинен відповідати
параметрам апаратури, яка використовується. Обробка критеріальної оцінки
виявлення сигналів АЕ від розвитку тріщин, проводиться за коефіцієнтом -
„ Кр” сигналів АЕ. Оцінка небезпеки процесів, що відбуваються в структурі
матеріалів при навантаженні об’єкта, здійснюється із використанням
основних підходів кінетичної концепції міцності твердого тіла за аналізом
кінетики розвитку випромінювання АЕ із використанням даних, отриманих
на етапах витримки під навантаження (Додаток Д).
Додатково, при необхідності, проводити обробку та представляти результати за АЕД у вигляді ідентифікованих та класифікованих джерел АЕ
(Додаток Д).
Якщо інтерпретація результатів АЕД невизначена, використовувати інші додаткові види неруйнівного контролю.
При позитивній оцінці технічного стану об’єкту за результатами АЕД, чи відсутності зареєстрованих джерел АЕ, застосування додаткових видів неруйнівного контролю не обов’язкове.
Допускається застосування інших критеріїв оцінки розвитку дефектів в структурі матеріалу об’єкту за сигналами АЕ при доведеній ефективності їх застосування.
Документальне оформлення результатів АЕД
Результати АЕД оформляти документально у звіті що складається Виконавець. Результати АЕД повинні зберігати разом із документацією на об’єкт.
Передача звіту, або інших матеріалів, пов’язаних із результатами виконаного АЕД третій стороні (юридичній чи фізичній особі) тільки з дозволу Замовника. Звіт про результати АЕД повинен містити вичерпні дані по підготовці та проведенню діагностування, а також інформацію, що дозволяє оцінити технічний стан об’єкту. Вимоги до змісту звіту по результатам АЕД приведені в довідковому Додатку Д.
Невід’ємною частиною звіту є протокол і висновок за результатами АЕД. Форми протоколу та висновку приведені в обов’язкових додатках Д і Е, можна використовувати як самостійні документи.
Усі матеріали (робочі, чорнові і т.ін.), що пов’язані з АЕД, а також звітні документи, зберігати у Виконавця не менш 10 років, або до повторного АЕД. Вихідні дані по АЕД зберігає Виконавець у вигляді електронних банків даних. При виконанні повторного АЕД іншим Виконавцем, первинні матеріали і звітні документи в повному об’ємі можливо передати тільки за вимогою Замовника.
9 АНАЛІЗ ТА ОЦІНКА РЕЗУЛЬТАТІВ ОБСТЕЖЕННЯ І ВИПРОБУВАННЯ
У результаті обстеження складають обмірні креслення моста, які порівнюють з проектними: за наявності відхилень виясняють їх причину й аналізують вплив на несучу здатність конструкцій. За даними неруйнівного контролю або лабораторних досліджень зразків конструкцій моста визначають механічні характеристики матеріалів, які використовують у перерахунках існуючого моста.
Поздовжні профілі моста, поперечники опор і проїзної частини креслять за результатами інструментальної зйомки. Це дає змогу виявити зсідання і крени опор, можливі провисання балок. Важливо мати дані попередніх інструментальних зйомок. Це дозволить виявити динаміку протікання цих процесів і встановити, чи є невідповідність проектному положенню дефектами будівництва, чи це зсідання і крени, які виникли під час експлуатації.
Креслять поперечні перерізи і розгортки прогонових будов і опор, на яких умовно позначають виявлені дефекти і пошкодження, їх розміри і розташування.
Складається відомість дефектів згідно з нижче наведеним зразком (табл. 9.1згідно з ІН.В. 3.2-218-96)
Таблиця 9.1 - Відомість дефектів
|
№ п/п |
Найменуванн дефектів |
Місце розташуванн дефектів |
Заходи з усунення дефектів |
Терміни виконання |
Відмітка про виконання |
Код дефекту за АЕСУМ |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
У відомості дефекти групують за елементами мостової споруди (опори, прогонова будова і т.п.). Їх необхідно оцінювати за впливом:
- на довговічність (тобто небезпеки зниження несучої здатності в процесі експлуатації в результаті несприятливого впливу середовища);
- на експлуатаційні якості споруди і комфорт руху транспорту і пішоходів.
Дефекти і пошкодження залежно від матеріалу конструкцій моста оцінюють відповідно до рекомендацій, викладених Додатках Б, В. Так, для сталевих конструкцій тріщини у зварних елементах створюють потенційну небезпеку крихкого руйнування всього перерізу конструкції, яка особливо зростає за від’ємних температур повітря. Тріщини в ненапружених залізобетонних конструкціях, розташовані впоперек робочої арматури з шириною розкриття більше 0,5 мм при арматурі періодичного профілю і більше 0,7 мм при гладкій, можуть свідчити про текучість в арматурі чи про втрату її зчеплення з бетоном.
За наявності суттєвих дефектів і пошкоджень необхідно дати рекомендації для їх усунення та вжити заходи для запобігання їх розвитку. За результатами обстеження можна скласти паспорт моста згідно з формою, наведеною [20].
За даними показів приладів під час статичних випробувань мостів вираховують заміряні деформації і напруження, аналізують їх і порівнюють з теоретичними, визначеними для кожного положення випробувального навантаження.
При визначенні деформацій і напружень у конструкціях мостів необхідно враховувати можливі залишкові деформації (напруження) [18]. Так, величина повного прогину Л конструктивно складається із величин пружного Л/ і залишкового Л прогинів. Для їх визначення необхідно мати не менше трьох відліків на приладах: перший відлік ^1- до прикладення навантаження, другий ^2- після навантаження і третій ^з- після зняття навантаження. Тоді можна встановити:
|
повний прогин |
Л , |
() |
|
пружний прогин |
Л =В2 ~Л, |
() |
|
залишковий прогин |
Л=^-Л. |
() |
Аналогічно визначають деформації (напруження), використовуючи ^-перехідний коефіцієнт від показів приладу до величин деформацій (напружень), наприклад: повна деформація
=(52-Д). д
Зауважимо, що ці формули справедливі для металевих конструкцій під час їх роботи в межах пружності. На деформації конструкцій із інших матеріалів (залізобетону, дерева) значно впливає тривалість навантаження, температура і вологість зовнішнього середовища. Тому після двох випробувань одного й того ж прогону моста однаковим навантаженням, але з різною тривалістю, можна отримувати різні величини повного і залишкового прогинів.
Як правило, залишкові прогини великі у новозбудованих мостах. Під максимальним випробувальним навантаженням в дерев’яних мостах залишкові прогини можуть становити до 40 %, в залізобетонних - до 10%. В мостах, що експлуатуються, при задовільному стані конструкцій вони близькі до нуля.
У практиці випробувань мостів при достатній жорсткості опорних частин, масивних опорах, надійній основі допускається не заміряти зсідання опор, тому що його величина тут на порядок менша від прогинів. Але в інших випадках (гумово-металеві опорні частини, рамно-консольні опори і т.ін.) необхідно це робити.
а
б
Рисунок 9.1 Розташування приладів під час замірювання прогинів з урахуванням зсідання опор: а - за доступності опорних перерізів балки; б - коли крайні прогиноміри зсунуті вздовж прольоту; і “проліт балки; J “віддаль між зсунутими прогиномірами; $ “прогин середнього перерізу з врахуванням зсідання опор; f ч часткове зміщення середнього прольоту, зафіксоване при зсунутих крайніх прогиномірах.
Рисунок 9.1 ілюструє два можливі випадки встановлення прогиномірів на балці з врахуванням зсідання опор: при доступності опорних перерізів балки (рисунок 6.8 а) і при крайніх рогиноміра, зсунутих вздовж прогону.
При розміщені приладів над опорами і посередині прогону величину прогину -f легко отримати зі співвідношення
Л +.Уз
2
(9.1)
де Л і У з - зсідання в опорних перерізах; У? - вертикальне переміщення середнього перерізу.
Коли неможливо безпосередньо заміряти зсідання, визначають переміщення точок балки біля опор (рис. 7.1 б)
.
Якщо приймати ці переміщення за зсідання опор, то отримуємо прогин, менший від
в еличини дійсного прогину
(9.2)
де J - частина прогину середнього перерізу відносно віддалі між зсунутими відносно опор прогиномірами; і У 3- вертикальні переміщення прогиномірів, зсунутих відносно опор .
